Двухэтапный протокол для Umpolung функционализация кетоны через Enolonium видов

Умполунг кетона, за счет обращения вспять природной активности, способствует развитию беспрецедентных реакций с функционализированными неосоединениями углерода. Ключевым моментом является формирование электрофильных видов энолониума как дискретного вида. Основным преимуществом методов, основанных на электрофильных видах энолониума, является то, что они устраняют необходимость в старых многоступенчатых методах, позволяют использовать коммерческие исходные материалы и просты в использовании.

Идея этого метода возникла у нас недавно, когда мы впервые смогли охарактеризовать электрофильные виды энолониума. За последний год мы разработали ряд новых реакций, основанных на представленном здесь двухэтапном протоколе. Сегодня мы расскажем, как виды энолониума, полученные на первом этапе, могут быть использованы в сочетании in situ с аллилсиланами, ароматическими соединениями, хлоридом, азидом и азолами.

Имейте в виду, что применение этого метода распространяется и на другие реакции, потому что тип нуклеофилов, который может быть использован, гораздо менее ограничен, чем более ранние методы, основанные на гипервалентном йоде. Демонстрировать процедуру будет Шломи Арава, аспирант нашей группы. В сухую круглодонную колбу, снабженную перегородкой и магнитной мешалкой, добавить 1,5 эквивалента реактива Козера и промыть колбу азотом или аргоном.

Добавьте сухой дихлорметан, чтобы получить формальную концентрацию 0,234 миллимоляра на литр. Остудите полученную суспензию до минус 78 градусов Цельсия с помощью ванны с сухим льдом и ацетоном. Затем медленно добавьте 1,5 эквивалента аккуратного эфирата трифторида бора.

Нагрейте гетерогенную смесь до комнатной температуры до тех пор, пока она не превратится в желтый раствор, что обычно происходит в течение пяти минут. После этого остудите раствор до минус 78 градусов по Цельсию. К охлажденному раствору добавьте один эквивалент ранее приготовленного раствора триметилсилилового эфира по каплям в течение двух-10 минут, чтобы получить вид энолониума.

Это самый ответственный шаг протокола. Если эфир ТМС-енолата добавляется слишком быстро, образуются продукты димеризации. Медленно добавить два эквивалента ранее приготовленного раствора аллилтриметилсилана в приготовленный раствор видов энолониума при температуре минус 78 градусов Цельсия при помешивании.

Через пять минут снимите охлаждающую ванну и дайте реакционной смеси достичь комнатной температуры. Как только реакция завершится, добавьте воду в реакционную смесь и переложите в разделительную воронку. Затем экстрагируйте дихлорметаном три раза, используя в два-три раза больший объем реакции для каждой экстракции.

Далее дважды промойте объединенные органические слои рассолом, используя тот же объем рассола, что и объединенный объем реакции. После переложить скомбинированные органические слои в колбу, обсушить безводным сульфатом натрия в течение 30 минут. После этого удалите сульфат натрия с помощью фильтрации.

Затем удалите растворитель на ротационном испарителе под пониженным давлением при 40 градусах Цельсия. Очистите сырой продукт с помощью колоночной хроматографии на силикагеле с использованием гексана и этилацетата в качестве элюанта с получением чистого соответствующего альфа-аллилкетона. Для реакции бензилдиметилдециламмония хлорида добавляют два эквивалента ранее приготовленного раствора хлорида по каплям в приготовленный раствор видов энолониума при температуре минус 78 градусов Цельсия при перемешивании.

Через пять минут снимите охлаждающую ванну и дайте реакционной смеси достичь комнатной температуры. Для азедации в приготовленный раствор видов энолониума при температуре минус 78 градусов Цельсия каплями добавить 2,5 эквивалента чистого азедо триметилсилана при помешивании. Через 15 минут нагрейте реакционную смесь до минус 55 градусов Цельсия и помешивайте в течение двух-трех часов, пока реакция не будет завершена TLC.

Для азольной реакции добавьте четыре-пять эквивалентов ранее приготовленного раствора азола по каплям в приготовленный раствор видов энолона при температуре минус 78 градусов Цельсия при перемешивании. Через 15 минут нагрейте реакционную смесь до минус 55 градусов Цельсия и перемешивайте в течение четырех-восьми часов, пока реакция не будет завершена TLC. Для арилирования добавьте по каплям в раствор приготовленных видов энолониума при температуре минус 78 градусов Цельсия 1,6 эквивалента ранее приготовленного раствора ароматического субстрата при перемешивании.

После того, как добавление ароматического субстрата будет завершено, увеличьте температуру смеси до минус 55 градусов Цельсия и помешивайте в течение 20 минут до завершения реакции по TLC. Очень широкий спектр различных кетонов может быть успешно использован в реакции альфа-функционализации для получения продуктов с хорошими выходами, как это наблюдается при азидации. Область применения реакции по введению азолов в альфа-положение кетонов включает в себя большинство распространенных моноциклических и бициклических азотсодержащих гетероциклов.

Область применения процедуры аллилирования включает аллил-кротил- и пренил-триметилсилан. Процедура С-ариллирования работает как для индолов, так и для богатых электронами производных бензола с использованием всего 1,5-1,6 эквивалентов ароматического субстрата. Тиофен, фуран и пирролы также являются хорошими субстратами, но продукты выделяются с несколько меньшим урожаем, и требуется пять эквивалентов ароматического субстрата.

После освоения оба этапа протокола могут быть выполнены менее чем за пять часов для большинства реакций и за ночь для азольного связывания. Пытаясь выполнить эту процедуру, важно помнить о медленном добавлении ТМС-енолата при производстве видов энолория, чтобы избежать димеризации енолата в качестве побочной реакции. Не забывайте, что работа с азидами может быть опасной, и всегда следует принимать соответствующие меры предосторожности, такие как ограничение накипи.

После процедуры аллилирования вы можете добавить пренильную группу, чтобы получить четвертичный центр, что невозможно сделать другими методами. Использование процедуры арилирования означает, что вам не нужно беспокоиться об использовании катализатора из переходных металлов или галогенированного ароматического исходного материала. Просто используйте ароматический субстрат.

После просмотра этого видео мы надеемся, что enolate umpolung станет для вас знакомой концепцией, и что у вас возникнет соблазн развить свои собственные реакции.